CN107840320A - 一种用电弧法制备石墨烯的设备 - Google Patents
一种用电弧法制备石墨烯的设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107840320A CN107840320A CN201610831624.7A CN201610831624A CN107840320A CN 107840320 A CN107840320 A CN 107840320A CN 201610831624 A CN201610831624 A CN 201610831624A CN 107840320 A CN107840320 A CN 107840320A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cavity
- equipment
- workbench
- graphene
- electric arc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 23
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 13
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000010439 graphite Substances 0.000 abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
一种用电弧法制备石墨烯的设备，该设备由氢、氦气瓶、阳、阴极、推进器、腔体、显示屏、制冷装置、放电设备、工作台等组成，工作台上设有腔体，腔体内设有多个夹层，底部设有出料口，左侧设有阳极，右侧设有推进器，腔体底部设有阴极，工作台的中间处设有显示器，推进装置在工作台的尾部，工作台内设有放电设备，配电箱，外部设有制冷装置，特点是真空腔体设有多个夹层，氢气和氦气做保护气体，加长的高纯石墨棒做阴极与阳极在放电设备的放电条件下产生电弧，消耗加长的高纯石墨棒，放电设备调节电压、电流大小，达到增加生产的效率，操作简单，增加了安全性，降低了成本，反应条件稳定，生产的石墨烯品质优良，是一种较理想生产石墨烯的设备。
Description
所属技术领域
本发明涉及电弧法制备石墨烯设备，是一种用于生产石墨烯的设备。
背景技术
目前，现有制备石墨烯的设备，采用的是石墨棒的材料，但存在不足是，石墨棒短，在生产过程中，石墨棒反应相应减少，随石墨棒在生产过程中逐渐缩小，会出现电流变动，电压变动，使生产出的石墨烯产品质量不稳定，产量低，而生产石墨烯的设备，是用氩气、氢气做保护气体，用高压反应，其危险性高，不仅生产成本大，而且生产效率低。
发明内容
为了克服上述存在的问题，本发明目的是要提供一种用电弧法制备石墨烯的设备，腔体是用水循环降温夹层，用氢气和氦气做保护气体，用负压反应，用高纯加长石墨棒做原料反应，用放电设备，随石墨棒在生产过程中逐渐减小，调节电流、电压，达到稳定反应条件，使生产的石墨烯品质稳定，这样，即增加了生产效率，又降低了危险性，设备操作简单。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，该设备由氢气瓶、氦气瓶、阳极、阴极、推进器、腔体、显示屏、制冷装置、放电设备、配电箱、真空泵、工作台等部件组成，在工作台平面的前端设有腔体，腔体内设有多个夹层，腔体的降温是通过夹层内被冷却的水在夹层内循环实现的，腔体的底部左侧设有出料口，在腔体左侧设有阳极，在腔体前方设有观察窗，在观察窗上设有保护眼睛、观察反应情况用的观察片，在腔体右侧设有推进器，推进器的一端与腔体连接，另一端与推进装置连接，在腔体右后侧设有真空挡板阀，腔体上部设有上端盖，在上端盖上设有连接真空压力表和真空计的三通阀，在腔体底部设有穿过底部的阴极，在工作台的中间处设有显示器，推进装置设在工作台的尾部，在工作台内的前端设有放电设备，靠近放电设备设有配电箱，在配电箱处设有水压表，靠近水压表处设有质量流量计，在质量流量计旁设有分水器，工作台内的尾部设有真空泵，在工作台外部的右侧设有制冷装置，使用时阳极与把作阴极的加长石墨棒通过放电设备，激发电弧，最后生产出的石墨烯经出料口排出即可。
本发明的有益效果是，由于采用了上述的技术方案，在真空腔体设有多个夹层，腔体通过夹层内被冷却的水在夹层内循环实现降温，采用氢气和氦气做保护气体，把加长的高纯石墨棒做阴极与阳极在放电设备的放电条件下产生电弧，消耗加长的高纯石墨棒，通过放电设备调节电压、电流大小，达到增加生产的效率，特点是操作简单，增加了安全性，降低了成本，反应条件稳定，生产的石墨烯品质优良，是一种较理想的生产石墨烯的设备。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图1是本发明的示意图。
附图2是本发明真空腔体的剖视图。
图中1、设备，2、氢气瓶，3、氦气瓶，4、阳极，5、阴极，6、推进器，7、腔体，8、上端盖，9、真空挡板阀，10、显示屏，11、推进装置，12、制冷装置，13、放电设备，14、配电箱，15、水压表，16、质量流量计，17、分水器，18、真空泵，19、工作台，20、三通阀，21、观察窗，22、观察片，23、直角截止阀，24、出料口，25、夹层A，26、夹层B，27、夹层C，28、内腔。
具体实施方式
该设备1由氢气瓶2、氦气瓶3、阳极4、阴极5、推进器6、腔体7、显示屏10、制冷装置12、放电设备13、配电箱14、真空泵18、工作台19等部件组成，工作台19的左侧放置氢气瓶2、氦气瓶3，右侧放置制冷装置12，制冷设备12用金属软管连接分水器17，工作台19是不锈钢制成的，在工作台19的上平面前端的腔体7用螺栓固定在工作台19的平面上，腔体7采用夹层降温结构，腔体7内的内腔28与外部均由不锈钢材料焊接形成夹层25A，夹层26B，夹层27C，腔体7的降温是通过夹层内被冷却的水在夹层25A，夹层26B，夹层27C内循环实现的，腔体7采用内部抛光，外部喷砂工艺，阳极4用法兰连接腔体7左侧，阴极5用螺栓固定到腔体7底部右侧，腔体7底部左侧的出料口24采用卡箍密封，推进器6一端用卡箍连接腔体7右侧，另一端推进装置11与推进器6末端采用齿轮咬合，推进设置11用螺栓固定在工作台19的平面上的末端，上端盖8用螺栓连接腔体7上部，三通阀20连接上端盖8的上部的真空压力表、真空计，真空挡板阀9用卡箍连接腔体7，观察窗21用螺栓连接腔体7前方处，观察片22放置在观察窗21上，观察片22的材质是石英玻璃，直角截止阀23设置在观察窗21的两侧用螺纹与腔体7连接，显示器10用支架放置在工作台19的平面中央，放电设备13放置在工作台19内的下部前端，放电设备13采用电缆连接阳极4、阴极5，分水器17分别连接进水管、出水管，通过快接三通用软管连接分水器17、水压表15、阴极5通过快接三通用软管连接分水器17、腔体7、阴极5，真空挡板阀9用波纹管连接真空泵18，观察窗21右侧直角截止阀23用不锈钢管连接质量流量计16，氢气瓶2、氦气瓶3分别用金属软管连接质量流量计16，这样即可进入工作状态。
Claims (4)
1.一种用电弧法制备石墨烯的设备，设备(1)包括氢气瓶(2)、氦气瓶(3)、阳极(4)、阴极(5)、推进器(6)、腔体(7)、显示屏(10)、制冷装置(12)、放电设备(13)、配电箱(14)、真空泵(18)、工作台(19)，其特征是在工作台(19)平面的前端设有腔体(7)，腔体(7)内设有夹层A(25)，夹层B(26)，夹层C(27)，腔体(7)的降温是通过夹层内被冷却的水在夹层(27)内循环实现的，腔体(7)的底部左侧设有出料口(24)，在腔体(7)左侧设有阳极(4)，在腔体(7)前方设有观察窗(21)，观察窗(21)上设有观察片(22)。
2.如权利要求1所述的一种用电弧法制备石墨烯的设备，其特征是在腔体(7)右侧设有推进器(6)，推进器(6)的一端与腔体(7)连接，另一端与推进装置(11)连接，在腔体(7)右后侧设有真空挡板阀(9)，腔体(7)上部设有上端盖(8)，在上端盖(8)上设有连接真空压力表和真空计的三通阀(20)。
3.如权利要求2所述的一种用电弧法制备石墨烯的设备，其特征是在腔体(7)底部设有穿过底部的阴极(5)，在工作台(19)的中间处设有显示器(10)，推进装置(11)设在工作台(19)的尾部。
4.如权利要求3所述的一种用电弧法制备石墨烯的设备，其特征是在工作台(19)内部的前端设有放电设备(13)，靠近放电设备(13)设有配电箱(14)，在配电箱(14)处设有水压表(15)，靠近水压表(15)处设有质量流量计(16)，在质量流量计(16)旁设有分水器(17)，工作台(19)内的尾部设有真空泵(18)，在工作台(19)外部的右侧设有制冷装置(12)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610831624.7A CN107840320B (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种用电弧法制备石墨烯的设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610831624.7A CN107840320B (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种用电弧法制备石墨烯的设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107840320A true CN107840320A (zh) | 2018-03-27 |
| CN107840320B CN107840320B (zh) | 2021-06-04 |
Family
ID=61656401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610831624.7A Active CN107840320B (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种用电弧法制备石墨烯的设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107840320B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108238598A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-07-03 | 上海地霸电子科技有限公司 | 一种连续生产石墨烯的机械装置 |
| CN109279599A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-01-29 | 武汉普迪真空科技有限公司 | 一种连续式石墨烯粉末制备方法及其设备 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2193876Y (zh) * | 1994-07-16 | 1995-04-05 | 中南工业大学 | 电弧法制备c60的装置 |
| US20040168904A1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Manufacturing apparatus and method for carbon nanotube |
| CN1579931A (zh) * | 2004-05-17 | 2005-02-16 | 西安交通大学 | 一种采用温控电弧炉批量生产单壁碳纳米管的方法 |
| JP2007084364A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Japan Atomic Energy Agency | 内包カーボンナノカプセル前駆体の製造方法およびこの前駆体を用いた内包カーボンナノカプセルの製造方法 |
| CN101654241A (zh) * | 2009-09-10 | 2010-02-24 | 上海交通大学 | 用于电弧法制备碳纳米管的装置 |
| CN102001644A (zh) * | 2010-12-16 | 2011-04-06 | 中国科学院高能物理研究所 | 自动填料式电弧合成炉 |
| CN102153076A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-08-17 | 上海大学 | 一种高结晶性石墨烯的制备方法 |
| CN102502590A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 一种基于电弧放电法制备多壁碳纳米管的设备 |
| CN206089053U (zh) * | 2016-09-18 | 2017-04-12 | 黑龙江省华升石墨股份有限公司 | 一种用电弧法制备石墨烯的设备 |
-
2016
- 2016-09-18 CN CN201610831624.7A patent/CN107840320B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2193876Y (zh) * | 1994-07-16 | 1995-04-05 | 中南工业大学 | 电弧法制备c60的装置 |
| US20040168904A1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Manufacturing apparatus and method for carbon nanotube |
| CN1579931A (zh) * | 2004-05-17 | 2005-02-16 | 西安交通大学 | 一种采用温控电弧炉批量生产单壁碳纳米管的方法 |
| JP2007084364A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Japan Atomic Energy Agency | 内包カーボンナノカプセル前駆体の製造方法およびこの前駆体を用いた内包カーボンナノカプセルの製造方法 |
| CN101654241A (zh) * | 2009-09-10 | 2010-02-24 | 上海交通大学 | 用于电弧法制备碳纳米管的装置 |
| CN102001644A (zh) * | 2010-12-16 | 2011-04-06 | 中国科学院高能物理研究所 | 自动填料式电弧合成炉 |
| CN102153076A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-08-17 | 上海大学 | 一种高结晶性石墨烯的制备方法 |
| CN102502590A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-06-20 | 上海交通大学 | 一种基于电弧放电法制备多壁碳纳米管的设备 |
| CN206089053U (zh) * | 2016-09-18 | 2017-04-12 | 黑龙江省华升石墨股份有限公司 | 一种用电弧法制备石墨烯的设备 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108238598A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-07-03 | 上海地霸电子科技有限公司 | 一种连续生产石墨烯的机械装置 |
| CN109279599A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-01-29 | 武汉普迪真空科技有限公司 | 一种连续式石墨烯粉末制备方法及其设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107840320B (zh) | 2021-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107840320A (zh) | 一种用电弧法制备石墨烯的设备 | |
| CN206089053U (zh) | 一种用电弧法制备石墨烯的设备 | |
| CN216998605U (zh) | 小型质子交换膜电解制氢储氢加氢一体化系统 | |
| CN102446629A (zh) | 一种电解电容器注压含浸全自动设备及含浸工艺 | |
| CN100543176C (zh) | 用于超高真空系统的磁控溅射阴极靶 | |
| CN110131573A (zh) | 一种氢燃料电池汽车储氢气瓶快速加注系统 | |
| CN203010195U (zh) | 液氯液下泵贮槽 | |
| CN201762436U (zh) | 移动式弧光放电离子镀膜设备 | |
| CN211170913U (zh) | 一种水箱与电解槽一体的电解装置 | |
| CN214553347U (zh) | 一种六面顶压机新型散热钢环结构 | |
| CN209515848U (zh) | 一种用于锂离子电池生产的电解液快速切换装置 | |
| CN204690121U (zh) | 高纯氢气发生器 | |
| CN213111553U (zh) | 一种用于锂电池石墨负极材料的负压供料设备 | |
| CN202272744U (zh) | 硅烷分解法多晶硅制备设备 | |
| CN204986387U (zh) | 电子特气充装返料装置 | |
| CN203546163U (zh) | 一种工业用电解池组 | |
| CN202398398U (zh) | 辅助球磨介质阻挡放电电极 | |
| CN213159593U (zh) | 一种树脂加工用缓冲罐 | |
| CN201144272Y (zh) | 一种制锂装置 | |
| CN210657136U (zh) | 一种镀钛炉 | |
| CN211147921U (zh) | 一种隔膜压力表真空充油设备 | |
| CN210393725U (zh) | 一种节能型气体生产用纯化装置 | |
| CN202451404U (zh) | 一种气动隔膜泵外压板 | |
| CN214809662U (zh) | 一种用于显卡的变压吸附制氮装置 | |
| CN220550241U (zh) | 示踪气体发生器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 154100 room 000101, R & D center of Heilongjiang Huasheng graphite Co., Ltd., 54 Committee, Nanshan District, Hegang City, Heilongjiang Province Patentee after: Heilongjiang Huasheng graphite Group Co.,Ltd. Address before: Huasheng Company, No.3, Nanshan Industrial Park, Hegang City, Heilongjiang Province 154103 Patentee before: Heilongjiang Huasheng Graphite Co.,Ltd. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Equipment for preparing graphene by arc method Effective date of registration: 20220528 Granted publication date: 20210604 Pledgee: Nandaying branch of Hegang Urban Rural Credit Cooperative Association Pledgor: Heilongjiang Huasheng graphite Group Co.,Ltd. Registration number: Y2022230000019 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20210604 Pledgee: Nandaying branch of Hegang Urban Rural Credit Cooperative Association Pledgor: Heilongjiang Huasheng graphite Group Co.,Ltd. Registration number: Y2022230000019 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A device for preparing graphene using arc method Granted publication date: 20210604 Pledgee: Nandaying branch of Hegang Urban Rural Credit Cooperative Association Pledgor: Heilongjiang Huasheng graphite Group Co.,Ltd. Registration number: Y2024230000019 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |